提高

PLC 控制系统的可靠性研究

可编程序控制器是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机技术跟继电器常规
控制概念相结合的产物，并已成为自动化控制系统的基本装置。用

PLC 来控制系统设备，

其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就三菱的

F 系列，据称其平均无故

障时间已达

30 万小时。所以，整个 PLC 控制系统的可靠性，主要取决于 PLC 的外围设备，

比如输入器件中的行程开关、输出器件中的接触、继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编
制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，对提高系统的可靠性也有很大好处。
下面就如何提高

PLC 控制系统的可靠性进行一些探讨。简述了影响可编程序控制器控制系

统可靠性的主要因素，并就可编程序控制器的工作环境、电源的要求、接地和连接线的方式、
降级操作设计、控制系统的输入电路和输出电路与可编程序控制的软件程序编制等多个方面，
提出了一些可行的方法和措施。
前言
可编程序控制器（以下简称 PLC）是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机
技术跟继电器常规控制概念相结合的产物，从广义上讲，

PLC 是一种计算机系统，比一般

计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并已成为自动化控制系统的基本装
置。

PLC 已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中，已基本取代了传统的继电器

和接触的逻辑控制。用

PLC 来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控

制大大提高。就

PLC 本身而言，平均无故障时间一般已可达 3 万~5 万小时：而三菱的 F 系

统，据称其平均无故障时间已达

30 万小时。所以，整个 PLC 控制系统的可靠性，主要取决

于

PLC 的外围设备，比如输入器件中的行程开关、按钮、接近开关，输出器件中的接触器、

继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，
对提系统的可靠性也有很大好处。下面就如何提高

PLC 控制系统的可靠性进行一些探讨。

    第 1 章从 PLC 外围设备来考虑提高 PLC 的可靠性
    PLC 是专为工业生产环境而设计的控制设备,当工作环境较为恶劣，如电磁干扰较强，湿
度高、电源、输入和输出电路等易受到干扰时，会使控制系统的可靠性受到影响。
    1．1 工作环境的要求
    一般 PLC 工作的环境温度应在 00C-550C 的范围，并要避免太阳光直接照射；安装时要
远离的热源，保证足够大的散热空间和通风条件；空气的相对湿度应小于

85%，不结露，

以保证

PLC 的绝缘良好。PLC 应避免安装在有振动的场所；对振动源允许的条件则应按照

产品说明书的要求，安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时，应
将

PLC 封闭安装.。

    1.2 电源的要求
    不同的 PLC 产品,对电源的要求也不同,这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数和
输入输出的供电方式等。
    对电磁干扰较强、而对 PLC 可靠性要求以较高的场合，PLC 的供电应与动力供电和控制
电路供电分开，必要时，可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联

LC 滤波电路等。在设计时，

外接的直流电源应采用稳压电源，供电功率应留有

20%-30%的余量。对由控制本身提供的